1、第1节综合拔高练五年高考练考点铁及其化合物的性质1.(2020课标,7,6分,)北宋沈括梦溪笔谈中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是()A.胆矾的化学式为CuSO4B.胆矾可作为湿法冶铜的原料C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应2.(双选)(高考组编,)下列说法正确的是()A.(2019江苏单科,13A改编)向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色说明X溶液中一定含有Fe2+B.(2018课标,13B改编)向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试
2、管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化,可探究维生素C的还原性C.(2019天津,3A)将废铁屑加入FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2D.(2018北京,9A改编)NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,产生白色沉淀,随后变为红褐色,该过程中颜色变化与氧化还原反应无关3.(2019浙江4月选考,28,4分,)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。请回答:(1)仪器1的名称。装置5的作用。(2)实验开始时,关闭K2,打开K1,反应一段时间后,再打开K2,关闭K1,发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进,使溶液能进入4中。(3)装置改进后,将3中反应后溶液压入4
3、中,在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因。4.(2019课标,27节选,)硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2xH2O是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:回答下列问题:(1)步骤的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是。(2)步骤需要加热的目的是,温度保持8095 ,采用的合适加热方式是。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为(填标号)。(3)步骤中选用足量的H2O2,理由是。(4)步骤的具体实验操作有,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加
4、热到150 时失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为。5.(2018课标,28节选,)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题:(1)晒制蓝图时,用K3Fe(C2O4)33H2O作感光剂,以K3Fe(CN)6溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为:2K3Fe(C2O4)32FeC2O4+3K2C2O4+2CO2;显色反应的化学方程式为。(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。通入氮气的目的是。实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有、。为防止倒
5、吸,停止实验时应进行的操作是。样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:。三年模拟练1.(双选)(2020福建福州高三上调研,)向FeCl3、CuCl2混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是()A.溶液中一定含有Fe2+B.溶液中一定含有Cu2+C.剩余固体中一定含有CuD.加入KSCN溶液可能变红2.(2021安徽芜湖一中高一月考,)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,可应用于饮用水处理。工业制备高铁酸钠的化学原理可用离子方程式表示为3ClO-+2Fe3+10OH- 2FeO42-+3Cl-+5H2O。下列有关说
6、法错误的是(深度解析)A.高铁酸钠中铁元素的化合价为+6价B.由上述反应可知,ClO-的氧化性强于FeO42-C.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为23D.Na2FeO4处理水时,不仅能消毒,而且生成的Fe3+与水反应形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质3.(2021黑龙江鹤岗一中高一月考,)下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是()选项操作和现象结论或目的A将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe(OH)3胶体B向CO还原Fe3O4得到的黑色固体中加入盐酸溶解,再加入KSCN溶液,溶液不显红色黑色固体中可能有Fe3O4C取少量FeCl2试样加水溶解,滴加酸性高锰酸钾溶
7、液,紫红色褪去该FeCl2试样已经变质D向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液,溶液变红原溶液中一定含有Fe2+4.(2020安徽合肥一中高三上月考,)某小组同学通过实验研究FeCl3溶液与Cu粉发生的氧化还原反应。实验记录如表所示:序号实验步骤充分振荡,加2 mL蒸馏水充分振荡,加2 mL蒸馏水充分振荡,加2 mL蒸馏水实验现象铜粉无剩余,溶液黄色变浅,加入蒸馏水后无明显现象铜粉有剩余,溶液黄色褪去,加入蒸馏水后生成白色沉淀铜粉有剩余,溶液黄色褪去,加入蒸馏水后无白色沉淀已知:CuCl为白色沉淀。下列说法不正确的是()A.实验、中均涉及Fe3+被还原B.对比实验、说明白色沉淀的产生与铜
8、粉的量有关C.实验、中加入蒸馏水后c(Cu2+)相同D.向实验反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液可能出现白色沉淀5.(2020山西怀仁重点中学高一上期末,)有铁、氧化铁、四氧化三铁的混合物3.64 g,加入50 mL 2 molL-1盐酸溶解时,恰好完全反应,并且生成气体的体积在标准状况下为0.224 L,向所得溶液中滴加KSCN溶液,无明显变化。若将等质量的该混合物在CO中加热并充分反应,冷却后固体的质量为(深度解析)A.2.8 gB.1.52 gC.3.4 gD.2 g6.(2020河北石家庄高一上期末,)某实验小组设计如下实验探究二价铁的还原性。序号实验方案现象现象a:生成白色沉淀,3
9、min后沉淀基本变为红褐色现象b:生成白色沉淀,3 min后沉淀颜色几乎不变(1)实验所用的FeSO4溶液由Fe2(SO4)3溶液和足量铁粉反应制得,发生反应的离子方程式为。(2)实验中白色沉淀变为红褐色,发生反应的化学方程式为。(3)探究实验中白色沉淀的组成。预测沉淀的组成。已知Fe(HCO3)2在水中不存在。假设a:依据NaHCO3溶液显性,推测白色沉淀可能为Fe(OH)2。假设b:白色沉淀还可能为(填化学式)。探究沉淀的组成。.取少量白色沉淀,充分洗涤,向其中加入稀硫酸,沉淀完全溶解,产生无色气泡。.向所得溶液中滴入KSCN溶液,溶液不变红。.向溶液中再滴入少量H2O2溶液,溶液立即变为
10、红色。由此可知,白色沉淀中一定含有的离子为(填离子符号)。探究过程中发现白色沉淀在空气中久置,最终变为红褐色。则该沉淀比实验中所得的Fe(OH)2(填“难”或“易”)被空气氧化。7.(2020福建厦门一中高一上月考,)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:(1)反应应在温度较低的情况下进行(因在温度较高时KOH与Cl2反应生成KClO3)。写出反应的化学方程式:。(2)在反应液中加入KOH固体的目的是。(填字母)A.与反应液中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClOB.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于反应进行C.为下一步反应提供碱性
11、环境D.使KClO3转化为KClO(3)从溶液中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应的离子方程式为。(4)判断K2FeO4晶体是否洗涤干净,所需要的试剂是。8.(2021河南驻马店新蔡高中高一阶段检测,)三氧化二铁和氧化亚铜是红色粉末,常用作颜料。某化学实验小组通过实验探究某红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。查阅资料知:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。探究过程如下:提出假设:假设1:红色粉末是Fe2O3;假设2:红色粉末是Cu2O;假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。设计实验:取少量粉末于试管中,滴
12、加足量稀硫酸,再滴加几滴KSCN溶液。(1)若假设1成立,则实验现象是。(2)若滴入KSCN溶液后溶液不变红,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?(填“合理”或“不合理”)。简述你的理由:。(3)若固体粉末完全溶解,无固体存在,滴加KSCN溶液后溶液不变红,则证明原固体粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物,其质量比为;写出其中发生的氧化还原反应的离子方程式:。探究延伸:经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为b g(ba),则混合物中Cu2O的质量
13、分数为(列出计算式即可)。9.(2020江西南昌二中高一上期末,)博物馆修复出土铁器的过程如下:(1)检测锈蚀产物主要成分的化学式Fe3O4Fe2O3H2OFeO(OH)FeOCl铁器在具有O2、等的环境中容易被腐蚀。(2)分析腐蚀原理:一般认为,铁经过了如下腐蚀循环。.Fe转化为Fe2+。.Fe2+在自然环境中形成FeO(OH),该物质中铁元素的化合价为价。.FeO(OH)和Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层,Fe2+(填字母)。a.做氧化剂b.做还原剂c.既不是氧化剂也不是还原剂.Fe3O4保护层被氧化为FeO(OH),如此往复腐蚀。Fe3O4+O2+H2O FeO(OH)(将反应补充
14、完整)(3)研究发现,Cl-对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复:脱氯、还原,形成Fe3O4保护层。方法如下:将铁器浸没在盛有0.5 mol/L Na2SO3、0.5 mol/L NaOH溶液的容器中,缓慢加热至6090 。一段时间后,取出铁器,用NaOH溶液洗涤至无Cl-。检测洗涤液中Cl-的方法是。脱氯反应:FeOCl+OH- FeO(OH)+Cl-。离子反应的本质是离子浓度的减小,比较FeOCl与FeO(OH)溶解度的大小:S(FeOCl)SFeO(OH)。(填“”“SO32-+6FeO(OH) SO42-+2Fe3O4+3H2O解析(1)铁器在具有O2、H2O等的环境中容易被腐蚀。(2)
15、.Fe2+在自然环境中形成FeO(OH),该物质中铁元素的化合价为+3价。.FeO(OH)和Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层,没有元素化合价的变化,所以Fe2+既不是氧化剂也不是还原剂,故选c。.Fe3O4保护层被氧化为FeO(OH),根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为4Fe3O4+O2+6H2O 12FeO(OH)。(3)检测洗涤液中Cl-的方法:取少量洗涤液于试管中,加入稀硝酸和硝酸银的混合溶液,若无白色沉淀产生,说明洗涤液中不含Cl-。离子反应的本质是离子浓度的减小,根据脱氯反应:FeOCl+OH- FeO(OH)+Cl-可知FeOCl的溶解度大于FeO(OH)的溶解度。Na2SO3还原FeO(OH)形成Fe3O4,亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒可得其离子方程式为SO32-+6FeO(OH) SO42-+2Fe3O4+3H2O。
